Исследование турбулентности воздушного потока

Исследование турбулентности воздушного потока [c.145]

Экспериментальное исследование турбулентности воздушного потока является важной составной частью методических испытаний аэродинамических труб. [c.145]

С понижением давления в камере снижаются также характеристики турбулентности воздушного потока. По данным В. Е. Дорошенко и А. И. Никитского [49] в пределах 600—60 мм рт. ст. интенсивность турбулентности снижается по закону е ггг />о,25 ]з исследовании В. А. Храм-цова [50] отмечается, что интенсивность турбулентности пропорциональна давлению е />о,з4 коэффициент турбулентной диффузии ро,24 При этом масштаб турбулентности от давления не зависит. [c.40]

В работах [2, 3] показано, что в определенных условиях (при постоянном и выровненном профиле входных скоростей и отношении максимальной скорости в сечении IP max к среднерасходной W, близком к единице) уровень турбулентности воздушного потока оказывает заметное влияние на интенсивность теплообмена на начальном участке трубы и, следовательно, должен учитываться при проведении соответствующих исследований. В данной статье сделана попытка использовать аналогичный подход для оценки влияния некоторых типов входных устройств на теплообмен в начальном участке трубы. [c.78]

Результаты экспериментального исследования теплоотдачи при вдувании в турбулентный пограничный слой воздушного потока газов [c.420]

Значительное число исследований связано с определением перехода ламинарной формы течения в турбулентную на плоской пластин-к е, обтекаемой в продольном направлении. Согласно этим исследованиям, координата точки перехода П (рис. 1.10.1), отсчитываемая от передней заостренной кромки пластинки О, при обычном состоянии набегающего воздушного потока определяется экспериментальным критическим числом Рейнольдса [c.90]

Проведены экспериментальные исследования сопротивления и теплообмена при турбулентном течении нагретого воздуха в осесимметричном диффузоре с углом раскрытия -8°4 и в осесимметричном конфузоре с углом сужения 8°. Опытами охвачен диапазон чисел Re= 01,688—8,48) 10 . Температура стенки каналов, охлаждаемых водой, изменялась от 286 до 320° К, температура воздушного потока от 425 до 623° К. Числа М< < 0,5. [c.349]

Если, как это имеет место в большинстве случаев, поток, обтекающий тело, отрывается в некоторой точке, то спутная струя будет обладать свойствами вихреобразования. В зависимости от значения числа Рейнольдса течение будет турбулентным в большей или меньшей степени. Следовательно, многие турбулентные потоки можно рассматривать как обычные спутные струи, в которых объект, находившийся выше по течению, уже перемешал поток в известном смысле таким же образом, как это было описано. Турбулентность может быть вызвана и при,помощи другого, чем упомянутый выше механизм перемешивания (например, термической конвекцией), но для большинства потоков, имеющих важное значение в инженерных исследованиях ветровых воздействий, можно считать, что турбулентность вызвана механически. Так, например, деревья, здания или местность, расположенная выше по течению от заданной точки, играют важную роль в развитии турбулентности ветра, наблюдаемого в пограничном слое атмосферы над этой точкой. Описание турбулентности природных воздушных потоков приведено в разд. 2.3. [c.103]

Сооружения в трехмерных потоках результаты проведенных исследований. Усложнение структуры воздушного потока при обтекании сооружений, а также за счет особенностей местности и объектов,, находящихся выше по течению, указывает на необходимость проведения детальных экспериментальных исследований давления ветра на сооружения, используя моделирование в аэродинамической трубе объектов и реальных условий местности. Для того чтобы дать некоторое-представление о характере получаемых таким образом результатов и указать на важную роль, которую играют в них вид профиля скорости в пограничном слое и характеристики турбулентности, ниже приведено несколько примеров. [c.122]

Как указывалось в разд. 2.3, если число Рейнольдса потока достаточно велико, то можно считать, что выражение (2.46) для спектра в инерционном подынтервале выполняется. Результаты экспериментальных исследований (некоторые из которых приведены в разд. 2.3) показывают, что это требование удовлетворяется для воздушных потоков в атмосфере. Однако, согласно [9.14, с. 204], [9.15, с. 290] и [9.16, с. 266], число Рейнольдса в турбулентных потоках, полученных в лабораторных условиях за решеткой с квадратными отверстиями, может в ряде случаев оказаться слишком малым, чтобы вызвать появление инерционного подынтервала в спектре. [c.260]

Приведены основные результаты экспериментальных исследований локаль ной и средней теплоотдачи на профиле турбинной лопатки, установленной в аэродинамической трубе н воздушной турбине. В последнем случае ис следуемые лопатки помещались за рабочим колесом, т. е. находились в условиях, характерных для соплового аппарата второй ступени. Показано заметное влияние уровня турбулентности потока на величину и распределение по профилю локальных коэффициентов теплоотдачи, а также соответственно н средних по обводу профиля значений. Приведены также критериальные уравнения для расчета теплоотдачи на профиле, которые сравниваются с результатами аналогичных исследований. [c.6]

Последняя Глава 9.9 передает главные результаты, полученные в 13] при исследовании смешения и горения применительно к камере сгорания прямоточного воздушно-реактивного двигателя с горением в сверхзвуковом потоке. Смешение и горение водорода описывается с помощью дифференциальных моделей турбулентности и уравнений химической кинетики. Обычные схемы струйного смешения приводят к чрезмерной длине камеры сгорания. Поэтому приходится искать различные способы интенсификации смешения, не приводящие к большим потерям полного давления. В этом отношении весьма эффективным оказалось применение для подачи водорода пространственных сопел с круглым минимальным и эллиптическим выходным сечениями, соединенными линейчатой боковой поверхностью. [c.267]

Незатопленная турбулентная струя. Ограничимся рассмотрением водяной струи круглого поперечного сечения в воздушном пространстве. Специальные исследования показали, что такая струя может быть разбита на три характерные части компактную, раздробленную и распыленную (рис. 111.24). В пределах компактной части струя сохраняет цилиндрическую форму, а сплошность потока еще не нарушается. В пределах раздробленной части струи нарушается сплошность потока, причем струя постепенно расширяется. Наконец, в пределах распыленной части струи происходит окончательный распад потока на отдельные капли. [c.159]

Винджи [110] опубликовал исследования по использованию звукового предъявления для управления аппаратами с вертикальным взлетом и посадкой при создаваемых искусственно условиях полета (например, плотном тумане и турбулентном воздушном потоке). Звуковые отображения по одной степени свободы для продольной ориентации, курса и высоты оценивались совместно с соответствующей системой зрительного отображения. Винджи использовал передачу на оба уха частоты, пропорциональной продольной ориентации (в другом эксперименте, высоте), вместе с прерывистым тоном в диапазоне средних частот, показывающим соответствие управляющего сигнала норме. В других исследованиях он использовал аналогичный звуковой сигнал с частотой, пропорциональной ошибке курса, но передаваемое только на то ухо, которое соответствует направлению отклонения курса, и так же, как в предыдущем случае, прерывистый сигнал означал правильный курс. Эксперименты показали, что в том случае, когда одна функция представляется в звуковой форме вместе с другой функцией, представляемой визуально, летчики могут управлять ими лучше, чем когда обе управляемые функции визуально отображаются на раздельных дисплеях. Представляется, что либо летчик управляет звуковой и визуальной функциями параллельно, либо, что более вероятно, его скорость переключения со звукового отображения на визуальное и обратно выше, чем та же скорость для двух визуальных отображений. Летчики замечали, что использование звуковых отображений уменьшает их загруженность. Результаты более ранних экспериментов с отслеживанием (Винджи [109]) показывают, что сочетание звуковых и визуальных отображений не уменьшает величины составляющей временной задержки в передаточной функции оператора по сравнению с этой же величиной при только визуальных отображениях. [c.239]

Эрозионное разрушение и пластическая деформация поверхности приводят к изменению микрорельефа, который может служить характеристикой стабильности материала. Исследование профиля поверхности после испытаний в скоростном воздушном потоке при М = 1,6 сплавов ЭИ437Б при г = 800° С (рис. 3) и ВЖ-98 при 1000° С показало, что развитие микрорельефа усиливается с увеличением температуры, времени выдержки и скорости потока. Образующиеся впадины являются своеобразными надрезами, инициирующими локальное разрушение. Кроме того, грубый рельеф нарушает пограничный слой и вызывает местный переход ламинарного пограничного слоя в турбулентный, что способствует образованию эрозионных питтингов и изменению теплофизических характеристик поверхности [3]. [c.86]

Глубина структурно измененных поверхностных слоев при взаимодействии со скоростным воздушным потоком может меняться в широких пределах. Основными влияющими факторами являются скорость потока, температура испытаний, условия обтекания (ламинарный, турбулентный, угол атаки), агрессивность газовой среды, а также природа, состав и свойства материала. Микрорент-генографические исследования на никеле показали, что наиболее сильные искажения сосредоточены в верхних поверхностных слоях (рис. 6) и постепенно затухают по мере удаления в глубину. [c.88]

Адгезия частиц к стенкам воздуховода. Адгезия к вертикальным стенкам происходит в результате действия нормаль-иой составляющей скорости воздушного потока, содержащего лыль. Наличие этой составляющей обусловлено турбулентными пульсациями потока в направлении, перпендикулярном поверхности стенки в0здух01в0да °2. Справедливость этого подтверждается исследованиями И. А. Рыженко и А. И. Щербины о показавшими, что количество пыли, прилипшей к дюралюминиевым пластинам размером 80X80 мм, размещенным по периметру вентиляционного штрека шахты Кочегарка , на боковых стенках и на кровле примерно одинаково. [c.205]

Влияние вдува охладителя в турбулентный пограничный слой на интенсивность теплообмена аналогично случаю вдува охладителя в ламинарный пограничный слой. Однако вдув охладителя в турбулентный пограничный слой оказывает меныиее влияние на процесс теплообмена, чем при ламинарном режиме течения, что приводит к увеличет1ию расхода охладителя при прочих равных условиях. РезуЛ1,таты. экспериментальных исследований процесса теплообмена в турбулентном пограничном слое при вдуве воздуха и гелия через пористую поверхность, обтекаемую воздушным потоком, представлены на рис. 18.13. Как и при ламинарном режиме, чем больше интенсивность вдува (формпараметр (рг ), Ср/а ) [c.443]

Многочисленными исследованиями достоверности этого соотнощения для атмосферных охладителей установлено, что при турбулентном потоке воздуха Le 1. Поэтому можно считать, что в этом случае требование соотнощения Меркеля выполняется. На действующих охладителях и экспериментальных установках, как правило, не возникает проблем в определении температуры воды на входе в охладитель и выходе из него, температуры и влажности наружного воздуха, производительности. Приближенность соотношения Меркеля связана с правой частью уравнения, где движущая сила представлена разностью энтальпий воздуха, определить которую имеющимися средствами с достаточной точностью не удается. В особенности это утверждение справедливо для брызгального бассейна. Большую сложность представляют определение температуры и влажности в выносимом тепловлажностном факеле и измерение расхода воздуха, участвующего в охлаждении. Даже размеры области, занятой капельным потоком, с учетом воздушных коридоров и сносимой под влиянием ветра части расхода воды в виде капель, определить весьма затруднительно. Критерий испарения К применим для оценки качества охладителя только в тех случаях, когда измерен расход воздуха. [c.22]

Одним из вариантов такого устройства является горелка МЭИ, установленная в топке парового котла паропроизводительностью 90 т/ч и показанная на рис. 8-6. Природный газ поступает в горелку из газопровода 1 через перфорированные трубы 2. Газовыпускные отверстия имеют диаметр 6,5 и 15 мм и расположены в два ряда с шагом, равным соответственно 38 и 114 мм. Газораспределительные трубы встроены в амбра1зуры 3 пылеугольной горелки на расстоянии примерно 370 мм от выходного сечения. Воздух, необходимый для горения, поступает в амбразуры через эжекционные сопла 4, воздуховод 5 и головку сепарационной шахты 6. Газо-воздушная смесь поступает в топку через систему таких вытянутых вертикальных амбразур. До слияния горящих струй каждая из них развивается в топочном пространстве самостоятельно, причем малая ширина амбразур и большой периметр воспламенения обеспечивают быстрое распространение пламени на все сечение факела. После этого струи сливаются в общий поток, где догорание протекает в условиях повышенной турбулентности. Балансовые испытания котла, оборудованного горелками МЭИ, были проведены с применением хроматографии на различных нагрузках (45, 60, 75 и 90 т/ч). Тепловое напряжение топочного объема доводилось примерно до 180-103 ккал/м -ч. В результате проведенных испытаний было установлено, что устойчивое сжигание природного газа во всем исследованном диапазоне нагрузок осуществляется при избытках воздуха за второй ступенью экономайзера около 5% с практическим отсутствием химической неполноты горения. [c.125]

В. С. Синельш иковыми (1966, 1967) рассмотрены задачи о распределении концентрации воздушных пузырьков и скорости жидкости в аэрированном потоке при постоянном значении кинематических коэффициентов, турбулентной диффузии и вязкости. Экспериментальные исследования аэрированного потока в натурных условиях проведены О. Ф. Васильевым,, Г. П. Скребковым, Н. Б. Исаченко и В. С. Синельш иковым (1965). Расчет шахтного водосброса с аэрацией потока по его длине рассматривался О. Ф. Васильевым и В. И. Букреевым (1963). [c.744]

На примере потоков в аэродинамической трубе, в которых средняя скорость не изменяется с высотой и турбулентность создается с помощью решетки с квадратными отверстиями, покажем, что моделирование может полностью удовлетворять задачам инженерных исследований ветровых воздействий и без точного воспроизведения всех особенностей воздушных течений в атмосфере. Такие потоки могут использоваться при испытании горизонтальных сооружений, например отсечных моделей висячих мостов. Приступая к их проведению, следует, во-пер-вых, определить целевые характеристики потока в аэродинамической трубе. При испытании моста они, по всей видимости, состоят из характеристик атмосферного течения на уровне прототипа (интенсивности турбулентности, ее масштаба, и, возможно, в зависимости от характера испытания, спектра турбулентности и коспектра) во-вторых, отверстия решетки должны быть рассчитаны таким образом, чтобы с достаточной точностью воспроизводить в рабочей части позади решетки целевые характеристики потока. [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...